CZ6346U1 - ) Název užitného vzoru: Zařízení k ostření nástrojů, zejména šrou bových vrtáků - Google Patents

Description

Oblast techniky

Technické řešení se týká zařízení k ostření nástrojů, zejména šroubových vrtáků, sestávající z rámu stroje, v němž je uložen brusný kotouč s pohonem a k němuž je otočně připojeno hlavní rameno, otočně spojené s koncovým ramenem, na kterém je uspořádán držák nástroje, a stroj je dále opatřen optickým kontrolním zařízením.

Dosavadní stav techniky

Dosud je známo několik způsobů ostření šroubových vrtáků, z nichž některé umožňují i ostření jiných nástrojů. Jednotlivé způsoby ostření se odvozují přímo z konstrukce použitého zařízení pro ostření. Technické možnosti konstrukce zařízení umožňují jednotlivá zařízení uspořádat do určitých kategorií. Známá a dosud používaná jsou zařízení na úrovni přípravku k brusce umožňující ostření pouze klasické dvoubřité kuželové geometrie hrotu vrtáku a pouze například s pravotočivým smyslem šroubovice. Opačným příkladem je například zařízení k ostření podle GB-PA 2.078.574, kde se jedná o speciální stroj s vysokou produktivitou pro levotočivé i pravotočivé šroubovice s možností broušení na 2, 3, 4 nebo 6 ploch podle volby přeostření hřbetů hlavních břitů s volbou manuálního, poloautomatického nebo automatického režimu provozu, s plným zakrytováním, odsáváním, odhlučněním a podobně.

Mezi popsanými zařízeními existuje celá škála vysoce funkčních kompromisních řešení, jejichž konstrukce vždy sleduje dva hlavní cíle - dosažení požadované přesnosti a symetrie naostření nejběžnějšího dvoubřitého hrotu a dosažení co největšího rozsahu průměrů ostřených nástrojů. Rozšíření rozsahu průměrů ostřených nástrojů, například jde-li současně o mikrovrtáky (od 0,2 mm) a alespoň menší běžné vrtáky (až do 30 mm) automaticky znamená nutnost měnit způsoby a postupy ostření podle příslušného průměru vrtáku. Největší rozsah nejběžněji používaných velikostí vrtáků lze pokrýt zařízením umožňujícím broušení jak na 2, tak na 3 plochy, pokud je samozřejmě vybaveno příslušnou sadou držáků nástroje, nebo některým univerzálním upínacím zařízením. Problémem značné části takových zařízení je nutnost seřízení všech pohybových členů při přestavení jednoho z nich, v každém případě pak při přestavení hodnoty vrcholového úhlu. Tento nedostatek byl zčásti odstraněn již zařízením podle DE-PS 1.152.636, které je dodnes jedno z nejrozšířenějších. Jeho podstatou je to, že osa natáčení držáku s vrtákem vůči pracovní ploše brusného kotouče se za hrotem vrtáku protíná s osou natáčení držáku i s vrtákem. Mnoho novějších řešení nedosahuje ani této úrovně při eliminaci požadavků na přestavování pohybových členů příslušných zařízení.

Další nevýhodou, společnou všem popsaným zařízením, je nutnost opakovaného přestavení např. dorazů pohybových členů na základní a nebo nejběžnější hodnoty, přiřazené nejobvykleji ostřeným geometriím hrotů nástrojů. U samotných držáků ostřeného nástroje je dále požadovaná jednoduchost konstrukce, včetně co nejmenších rozměrů, kompenzována nemožností fixace jejich otočného uložení kolem vlastní osy jinak, než po 180° pro ostření

-1CZ 6346 Ul levého a pravého břitu u šroubových vrtáků. Tuto možnost mají kromě toho pouze držáky u ostřících zařízení, umožňující přeostření klasické dvoubřité (resp. dvoufazetkové) geometrie hrotu na jedno upnutí nástroje.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny zařízením k ostření nástrojů, zejména šroubových vrtáků podle technického řešení sestávajícího z rámu, v němž je uložen brusný kotouč s pohonem a k němuž je otočně připojeno hlavní rameno, dále otočně spojené s koncovým ramenem, na kterém je uspořádán držák nástroje podle technického řešení, jehož podstatou je to, že držák nástroje je uložen vůči rámu otočně na třech vzájemně kolmých osách a ke koncovému rameni je uspořádán axiálně suvně a otočně kolem vlastní osy prostřednictvím přetáčecího mechanismu.

Výhodou tohoto uspořádání je splnění veškerých požadavků z hlediska geometrie hrotu ostřeného nástroje a způsobu jeho ostření, které jsou kladeny na konstrukci zařízení. Zařízením je možné přeostřit zejména vrtáky i s třemi fazetkami, supluje také současně dosud známé speciální zařízení určené k broušení na tři plochy. Samozřejmostí je možnost ostření všech vrtáků, bez ohledu na úhel hřbetu, levotočivou nebo pravotočivou šroubovici, způsob podbroušení jádra, provedení špičky vrtáku, příčných břitů apod.

Na ose otočného spojení hlavního ramene a rámu, jakož i na ose otočného spojení hlavního a koncového ramene, mohou být uspořádány dorazy, které jsou v dalších alternativách přestavitelné a/nebo vyřaditelné.

Výhodou takového uspořádání je možnost fixace základních poloh pohybových členů, tedy ramen v bodech, které jsou nutné k ostření běžných dvoubřitých geometrií hrotů vrtáků. Lze samozřejmě nastavit mezní polohy pohybových členů odpovídající ostření jakékoliv geometrie, v obou případech je však možné tyto polohy u jednotlivých pohybových členů přejet, aniž by bylo nutné je pro další série ostření nástrojů znovu nastavovat. U složitějších a/nebo třífazetkových geometrií hrotů vrtáků je uvedena možnost nutná k dosažení přeostření při jednom upnutí v plynulém procesu.

Dorazy otočných spojení mohou být s výhodou tvořeny tak, že na hlavním rameni je uspořádán dorazový kotouč s výřezem, který se opírá o doraz uspořádaný na vyřaditelném selekčním členu v rámu. Selekční člen je prostřednictvím seřizovacího šroubu stavitelný. Na hlavním rameni mohou být dále uspořádány přestavitelně dorazy otočného spojení hlavního ramene s koncovým ramenem uspořádané proti oboustrannému dorazu, neotočně spojenému s koncovým hřídelem. Oboustranný doraz je na ose otočného spojeni ramen uspořádán axiálně suvně, což umožňuje jej vyřadit změnou axiální polohy vůči rovině přestavitelných dorazů hlavního hřídele, kolmé na osu.

Výhodou popsaného uspořádání je při splnění požadavků kladených na celé zařízení maximální konstrukční jednoduchost, čili spolehlivost, a příznivá cena této podstatné části zařízení.

-2CZ 6346 Ul

Přetáčecí mechanismus, v němž je uložen držák nástroje, je opatřen aretačním šroubem pro fixaci pracovní polohy, kterou lze nastavit kroužkem. Tento kroužek je opatřen aretačními drážkami, do nichž zapadá jedna nebo více kuliček, uložených proti pružině v protikroužku.

Výhodou tohoto uspořádání je možnost fixace i jiné úhlové polohy držáku nástroje, než pouze 0° a 180° jako doposud.

Přetáčecí mechanismus může být dále opatřen přísuvným kroužkem, který je závitově spojen s pouzdrem a otočně s koncovým ramenem, nebo naopak. Výhodně lze přesně otáčením, resp. natočením přísuvného kroužku dle stupnice vykonávat přísuv ostřeného nástroje vůči brusnému kotouči.

Zařízení pro ostření nástrojů, které se vykazuje všemi výše uvedenými znaky, představuje nejvýhodnější provedení technického řešení, splňující veškeré požadavky kladené na zařízení v praxi, v rámci rozsahu průměrů vrtáků, pro které je určeno.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení je blíže objasněno pomocí přiložených obrázků, kde je znázorněno zařízení v nejvýhodnějším provedení ve svých jednotlivých částech tak, že na obr. 1 je celkový čelní pohled na zařízení jako celek připravené k činnosti, na obr. 2 je boční pohled a částečný řez zařízením, na obr. 3 je čelní řez otočným spojením hlavního hřídele a rámu, na obr. 4 je boční řez otočným spojením hlavního a koncového ramene, na obr. 5 je čelní řez otočným spojením z obr. 4 a na obr. 6 je boční řez přetáčecím mechanismem držáku nástroje.

Příklad provedení technického řešení

Na obr. 1 je znázorněn rám 1 celého zařízení, k němuž je připojeno hlavní rameno 6, spojené s koncovým ramenem 7. Koncové rameno 1_ nese přetáčecí mechanismus 22, v němž je uložen držák 3 ostřeného nástroje 4. Nástroj χ je ve styku s brusným kotoučem 2, uloženým s nevyznačeným pohonem v rámu χ. K hlavnímu rameni 6 je připojeno kontrolní optické zařízení 5.

Na obr. 2 je v bočním pohledu a částečném řezu zařízením znázorněn rám X, v němž je na první ose 13 prostřednictvím kuličkového ložiska 14 otočně uložen natáčecí mechanismus 31 hlavního ramene 6. Na ose XX je dále uspořádán doraz 12. K hlavnímu rameni 6 je otočně připojeno koncové rameno 7 opatřené přetáčecím mechanismem 22 držáku χ nástroje 4. Dále je vyznačen brusný kotouč 2 uložený v rámu χ.

Na obr. 3 je rám X, v němž je na první ose 13 uspořádán dorazový kotouč 12 s výřezem, který se opírá o doraz χ selekčního členu 9. Selekční člen X je opatřen seřizovacím šroubem 10 a zajištovací maticí 11.

Na obr. 4 je znázorněno otočné spojení hlavního ramene X s koncovým ramenem 7 prostřednictvím válečkového ložiska 15 uspořádaného na druhé ose 16 otočného spojení. Na druhé ose 16 je dále uspořádán přestavovací člen 20 proti pružině 21 a koncovému

-3CZ 6346 Ul dorazu 29.. Součástí otočného spojení na druhé ose 16 je brzda 32 a koncový doraz 29.

Na obr. 5 je v čelním řezu A-A otočného spojení z obr. 4 znázorněno uspořádání pevného dorazu 17 a přestavitelných dorazů 18 hlavního ramene 6 proti oboustrannému dorazu 12/ neotočně uspořádanému ke koncovému rameni 7 na druhé ose 16.

Na obr. 6 je v bočním řezu přetáčecím mechanismem 22 uspořádaném na koncovém rameni 7 znázorněno pouzdro 27, uspořádané otočně společně s držákem 3. nástroje 4. vůči koncovému rameni 7 kolem vlastní osy. Toto otočné spojení je opatřeno kroužkem 26 s nevyznačenými aretačními drážkami, do nichž zapadá jedna nebo více nevyznačených kuliček uložených proti pružině v protikroužku 28. Přetáčecí mechanismus 22 je dále opatřen aretačním šroubem 25 a přísuvným kroužkem .30.. Součástí držáku 3 je matice 23 a držák 3 je neotočně uspořádán k pouzdru 27 při zatažené upínací matici 24.

Funkce zařízení k ostření nástrojů, zejména šroubových vrtáků podle technického řešení je následující:

Nástroj 4 je upnut do držáku 2 dotažením matice 23. Držák 2 je upnut do pouzdra 27 dotažením upínací matice 24.. Natočení držáku 3 do pracovní polohy se dosáhne uvolněním aretačního šroubu 25 a otáčením kroužku 26. Po následovném dotažení aretačního šroubu 25 je tato pracovní poloha fixována. Každá z pracovních poloh odpovídá zapadnutí nevyznačených kuliček protikroužku 28 do nevyznačených aretačních drážek kroužku 26.

Claims (10)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Zařízení k ostření nástrojů, zejména šroubových vrtáků, sestávající z rámu, v němž je uložen brusný kotouč s pohonem a k němuž je otočně připojeno hlavní rameno, otočně spojené s koncovým ramenem, na kterém je uspořádán držák nástroje, vyznačené tím, že držák (3) nástroje (4) je uložen vůči rámu (1) otočně na první ose (13) a na druhé ose (16) a ke koncovému rameni (7) je uspořádán axiálně suvně a otočně kolem vlastní osy prostřednictvím přetáčecího mechanismu (22).
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že na první ose (13) otočného spojení hlavního ramene (6) a rámu (1) je uspořádán doraz (8) a doraz (12) a na druhé ose (16) otočného spojení hlavního ramene (6) a koncového ramene (7) je uspořádán pevný doraz (17), doraz (18) a oboustranný doraz (19).
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačené tím, že doraz (8) a/nebo dorazy (18) jsou přestavitelně.
4. 4. Zařízení podle nároku 2, nebo 3, vyznačené tím, že doraz (8) a/nebo dorazy (18) jsou vyřaditelné.

   -4CZ 6346 Ul
5. 5. Zařízení podle nároku 2, 3 nebo 4, vyznačené tím, že doraz (12) je tvořen dorazovým kotoučem (12) opatřeným výřezem, kde dorazový kotouč (12) je společně s hlavním ramenem (6) neotočně uspořádán na první ose (13) v rámu (l), přičemž výřez dorazového kotouče (12) se opírá o doraz (8) uspořádaný na selekčním členu (9).
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačené tím, že selekční člen (9) je společně s dorazem (8) axiálně stavitelný pomocí seřizovacího šroubu (10), přičemž vyřazení dorazu (8) odpovídá pracovní poloze ruční páčky selekčního členu (9).
7. 7. Zařízení podle nároku 2, 3, nebo 4, vyznačené tím, že pevný doraz (17) a dorazy (18) jsou uspořádány na hlavním rameni (6) proti oboustrannému dorazu (19), uloženému neotočně na koncovém rameni (7), a to na druhé ose (16).
8. 8. Zařízení podle nároku 7, vyznačené tím, že vyřazení přestavitelných dorazů (18) odpovídá pracovní poloze přestavovacího členu (20) a poloze axiálně suvně uspořádaného oboustranného dorazu (19) v rovině pevného dorazu (17), kolmé na druhou osu (16).
9. 9. Zařízení podle nároku 1, vyznačené tím, že přetáčecí mechanismus (22), v němž je uložen držák (3) nástroje (4), je opatřen aretačním šroubem (25) pro fixaci pracovní polohy nastavitelné kroužkem (26), přičemž dále je přetáčecí mechanismus (22) opatřen protikroužkem (28) otočně uloženým proti kroužku (26) s aretačními drážkami, do nichž zapadá alespoň jedna kulička uložená proti pružině v protikroužku (28).
10. 10. Zářízení podle nároku 9, vyznačené tím, že přetáčecí mechanismus (22) je opatřen přísuvovým kroužkem (30), který je závitově spojen s pouzdrem (27) nebo ramenem (7) a současně otočně s ramenem (7) nebo pouzdrem (27).